3. Forschungsdesign im Sinne des DBR-Ansatzes

3.4 Testinstrumente der Untersuchung im ersten Testzyklus

3.4.2 Konzeption des Lernmoduls (Prototyp A)

Bevor in diesem Unterkapitel die Konzeption des Lernmoduls (Prototyp A) vorgestellt wird, soll zunächst geklärt werden, was der Autor unter einem Lernmodul versteht. Betrachtet man die eingängige Fachliteratur, findet sich

34 Theorie meint hier die Einführung in die Fernerkundung und den geographischen Hinter-

grund; Praxis die tatsächliche, aktive Auseinandersetzung mit dem Satellitenbild und dem Programm BLIF

auf Anhieb keine genaue Definition für ein Lernmodul. Daher wird hier der Versuch einer Definition unternommen: Ein Lernmodul ist eine meist digitale Lerneinheit, das kompaktes Wissen zu einem Themenbereich in einem Ar- beitsmaterial (meist online) bündelt. Unter einem Lernmodul versteht der Au- tor eine digitale oder analoge Lerneinheit, die zielführend kompakt geballtes Wissen zu einem Themenkomplex selbstständig erarbeiten lässt. Dabei wird in einem Lernmodul in der Regel ein Themenbereich vertieft bearbeitet. Un- ter einem webbasierten Lernmodul wird eine digitale, online verfügbare Lerneinheit verstanden, die ohne Hilfe von außen selbstorganisiert bearbeitet werden kann. Die Themen und Inhalte sind so aufbereitet, dass diese online selbst angeeignet und überprüft werden können, ohne dass ein Nachlesen in Fachliteratur dafür notwendig wäre. Ein webbasiertes Lernmodul führt meist assistentengestützt durch die Lerneinheit. Es führt in das Thema ein, baut Wissen auf und prüft dieses nach und nach ab, bevor weitere Themen aufbe- reitet werden. Je nach Leistungs- und Wissensstand der Lernenden können dabei adaptive Lernpfade eingeleitet werden (FUCHSGRUBER, 2014), d.h.

Wissen wird entweder wiederholt, aufbereitet oder vertieft. Ziel eines webba- sierten Lernmoduls ist es, einen Themenbereich in kurzer Zeit so aufzuberei- ten, dass Lernende einen Wissenszuwachs dadurch verzeichnen können. Das webbasierte Lernmodul lässt sich demnach dem E-Learning-Bereich35

zuordnen, da E-Learning das prozessorientierte Lernen in Szenarien be- zeichnet, das mit Informations-und Kommunikationstechnologien sowie mit darauf aufbauenden Systemen unterstützt bzw. ermöglicht wird. Das wesent- liche Element dabei sind WBT, also Web Based Trainings (ERPENBECK,

SAUTER,&SAUTER, 2015, S. 5). Der E-Learning-Bereich steht für selbstorga-

nisiertes Lernen mit Materialien, die über das Internet zur Verfügung gestellt werden. Das selbst organisierte Lernen (SOL) wird äquivalent auch als selbst reguliertes Lernen, selbstständiges Lernen, selbst gesteuertes Lernen, ei-

35 Unter E-Learning (englisch electronic learning = „elektronisch unterstütztes Lernen“, wört-

lich: „elektronisches Lernen“), auch als E-Lernen (E-Didaktik) bezeichnet, werden alle Formen von Lernen verstanden, bei denen elektronische oder digitale Medien für die Präsentation und Distribution von Lernmaterialien und/oder zur Unterstützung zwi- schenmenschlicher Kommunikation zum Einsatz kommen. Für E-Learning finden sich als Synonyme auch Begriffe wie Online-Lernen, Telelernen, multimediales Lernen, computergestütztes Lernen, Computer-based Training, Open and Distance-Learning u.a (KERRES, 2001 und KERRES, 2012).

genverantwortliches Lernen bezeichnet und deutet an, dass Lernende ihr Lernen selbstständig und selbstbestimmt planen, steuern und überprüfen (WÜTHRICH, 2013, S. 170-175).

Abbildung 34: Konzeption des Lernmoduls Prototyp A (Quelle: eigene Darstel- lung)

Mit Hilfe der Aussagen aus den leitfadengestützten Experteninterviews (vgl. Kapitel 4) wurde der erste Prototyp A des Lernmoduls konzipiert. Das Kon- zept bestand aus einer Einführung, die 30 Minuten andauen sollte und in die Thematik der Fernerkundung und den geographischen Hintergrund zum Vul- kanismus einführte. Das Thema Vulkanismus hat sich durch die Analyse der Bildungspläne von 2004 (vgl. Bildungsplan 2004 Realschule und Gymnasi- um) und der Themenwünsche aus den Interviews angeboten. Für die Einfüh- rung fiel die Wahl auf eine Power-Point-Präsentation, die mit einem stummen Impuls in das Thema Vulkanismus einführte. Dazu wurde ein Hörbeispiel des Ätna-Ausbruchs gewählt, der den Probanden am Anfang des Lernsettings vorgespielt wurde. Als Durchführungsort für den Test des Lernmoduls wurde die GIS-Station, das Klaus-Tschira-Kompetenzzentrum für digitale Geome- dien gewählt, da dort eine herausragende Technik vor Ort ist und der Autor selbst Mitarbeiter für die GIS-Station war, was die Durchführung und Konzep- tion des Lernmoduls erheblich vereinfachte. Alternativ hätte das Lernmodul auch direkt vor Ort in der Schule getestet werden können, da es sich aber

Einführung

(30 min.)

BLIF

(60 min.)

Evaluation

(30 min.)

um einen ersten Prototyp handelte und die technische Ausstattung der Schu- len meist suboptimal ist (vgl. PISA-Studie), wurde davon abgesehen. Das Ziel von Space4Geography ist es, dass die angebotenen finalen Lernmodule direkt in den Schulen zum Einsatz kommen. Dafür sind aber technische Vo- raussetzungen, wie neue Computer, Highspeed-Internet, WLAN und oder Tablets notwendig. Die Einführung in das Thema wurde durch einen Dozen- tenvortrag (in diesem Fall durch den Autor selbst) gehalten. Dabei wurde viel Wert auf Anschaulichkeit via Bild- und Filmmaterial aber auch auf den Ein- satz digitaler Lernmodule (FIS = Fernerkundung in Schulen36) und originalem

Anschauungsmaterial (Vulkanasche und Vulkangesteine) gelegt. Die Präsen- tation zur Einführung findet sich im Anhang dieser Arbeit in digitaler Form auf CD-ROM.

Abbildung 35: Hauptinterface der webbasierten Fernerkundungssoftware BLIF 1.1 (Quelle: BLIF [01.05.16])

Der Hauptteil des Lernmoduls bestand aus einem analogen Arbeitsblatt (sie- he Anhang) und der Auseinandersetzung eines LANDSAT 8- Satellitenbildes37 des Ätnas aus dem Jahr 2013 unter Verwendung der web-

basierten Lernsoftware BLIF in Version 1.1 (vgl. https://server2.blif.de/

36 Vgl. http://www.fis.uni-bonn.de/unterrichtsmaterial/dem-unsichtbaren-auf-der-spur

[01.05.16]

37 Kostenloser Download der Satellitenbilder (LANDSAT 4-8) unter http://glovis.usgs.gov/

[01.05.16]). Für den Hauptteil des Lernmoduls wurden ca. 60 Minuten ge- plant. Dafür mussten vorab Schüler-Accounts erstellt werden, damit diese mit der Software BLIF arbeiten konnten und Nutzungsstatistiken aufgezeichnet werden konnten. Die Probanden wurden darüber vor dem Testlauf informiert und stimmten der Aufzeichnung ihrer Nutzungsdaten zu.

Mit Hilfe der webbasierten Fernerkundungssoftware BLIF (Blickpunkt Ferner- kundung) wird es Schülerinnen und Schülern ermöglicht, eingebunden in ei- ne problemorientierte, geographische Fragestellung, selbstständig Ferner- kundungsdaten zu bearbeiten und auszuwerten. Die Anwendungsgebiete von BLIF sind fächerübergreifend und stellen enge Verbindungen sowohl zu den naturwissenschaftlichen und mathematischen Fachbereichen als auch zur Informationstechnik her. Die möglichen inhaltlichen Fragestellungen sind hierbei sehr weit gestreut. Sie reichen von aktuellen Fragestellungen, wie Klimawandel, Desertifikation oder Umweltverschmutzung bis hin zu Themen- gebieten wie Stadtentwicklung, Tourismus, landwirtschaftliche Nutzungsfor- men, Naturkatastrophen oder Exploration von Rohstoffen. Der Funktionsum- fang des Programms reicht dabei von reinen Grundfunktionen, über Möglich- keiten der Bildaufbereitung, Bildbearbeitung und Bildklassifikation bis zur Möglichkeit der Bildauswertung und Bilddarstellung. Ein zentrales Kennzei- chen dieser Fernerkundungssoftware ist die altersgemäße und intuitive Be- dienbarkeit. Hierzu stehen den Nutzern sechs wählbare Assistenten in drei Schwierigkeitsstufen mit Rat und Tat zur Seite. Die Hilfestellungen sind kurz und verständlich, zusätzlich sind alle Schlüsselbegriffe intern verlinkt. Bei Bedarf kann sich der Anwender, durch ein sich öffnendes Popup-Fenster, weitere Erklärungen anzeigen lassen. Um das pädagogische Potenzial von BLIF nicht durch schulisch-administrative Zwänge einzuschränken, ist die Software als Webanwendung konzipiert. Dadurch haben alle Nutzer weltweit und ohne mühsame Installation Zugriff auf die kostenlose Fernerkundungs- software Blickpunkt Fernerkundung (SIEGMUND,DITTER,&NAUMANN, 2016). Die Abschluss- und Ergebnispräsentation inklusive der Evaluationsrunde, die online mit Hilfe von Google Forms durchgeführt wurde, betrug ca. 30 Minu- ten. In der Abschluss- und Ergebnispräsentation wurden die wichtigsten Er- kenntnisse des Lernmoduls „Leben an und mit dem Vulkan“ gemeinsam be-

sprochen und die Lernenden konnten Rückfragen stellen. Die Gesamtkon- zeption des Lernmoduls im Prototyp A betrug damit ca. 120 Minuten inklusive Evaluation und kurzen Pausen zwischen den einzelnen Phasen.

Im Dokument Einsatz von Design Based Research in der Fernerkundungsdidaktik. Wissenschaftlich fundierte Entwicklung eines webbasierten Lernmoduls zur Förderung des Satellitenbildeinsatzes in der Schule (Seite 82-87)